主枝數(shù)量對開心形梨樹葉幕PPFD的影響

蔚露，牛自勉，謝鵬，王建新

（1.山西省農業(yè)科學院現(xiàn)代農業(yè)研究中心，山西太原030031；2.運城市果業(yè)發(fā)展中心，山西運城044002）

主枝數(shù)量對開心形梨樹葉幕PPFD的影響

蔚露1，牛自勉1，謝鵬1，王建新2

（1.山西省農業(yè)科學院現(xiàn)代農業(yè)研究中心，山西太原030031；2.運城市果業(yè)發(fā)展中心，山西運城044002）

以19年生梨樹高光效開心樹形的高接樹為試材，研究不同主枝數(shù)量對樹冠葉幕光照分布的影響，分析不同方位葉幕中PPFD空間變化及日變化規(guī)律。結果表明，在樹冠水平葉幕中，隨著主枝數(shù)量的減少葉幕PPFD強度增加，其中，四主枝處理的全樹平均PPFD強度最高，為74.25%；八主枝處理平均PPFD強度最低，為64.73%。在樹冠垂直葉幕中，上層葉幕各處理間PPFD無明顯差異；中層葉幕各處理間差異明顯，四主枝處理達到76.25%，其他處理介于60.96%～65.21%；下層葉幕的變化趨勢與中層相似。在一天內不同時間階段，葉幕PPFD平均強度與主枝數(shù)量有關，其中，四主枝處理平均強度最高，測定平均值高于其他處理樹，全樹葉幕PPFD強度隨著主枝數(shù)量的增加呈降低趨勢。

梨樹；主枝數(shù)量；開心樹形；PPFD

目前，我國梨樹栽培主要采用喬化密植方式，并采用自由紡錘形、小冠疏層形及水平棚架等樹形進行整形修剪[1-3]，這些樹形通常樹體成形較快、開花結果較早、果實品質較高，但隨著樹齡的增大逐漸出現(xiàn)樹冠郁閉和果園郁閉問題，降低了果實綜合品質，需要有針對性地進行樹形改造。

喬化梨園樹形改造有多種技術途徑，高光效開心樹形改造是其中之一。該樹形是通過提干、落頭等技術措施的實施將原有的垂直葉幕樹形改造成為水平葉幕樹形[4]，是在借鑒蘋果樹形研究成果基礎上發(fā)展形成的[5-7]。目前，國內梨樹高光效開心樹形的研究主要集中在不同時期樹形模式建立[8-10]、果園動態(tài)間伐模式研究[11]、葉片光合作用機理探討[12-14]等領域，而在不同樹形模式果園光能分布特征方面研究報道較少。

本試驗以山西省農業(yè)科學院現(xiàn)代農業(yè)研究中心果樹課題組研究提出的中、高干梨樹開心樹形為材料，系統(tǒng)分析了主枝數(shù)量對葉幕光合光通量密度（PPFD）的影響規(guī)律，以期為山西省及我國黃土高原地區(qū)梨樹開心樹形改造提供技術依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗于2016年7月在山西省隰縣午城鎮(zhèn)習禮村梨樹示范果園進行。試驗果園樹齡為19年生，砧木為杜梨（Pyrus betulaefolia Bunge），原嫁接品種為晉蜜梨（Pyrus bretschneideri Rehd），2012年4月進行品種高接改造，高接品種為玉露香梨（Pyrus bretschneideri Rehd）；同期進行樹形結構改造，在原來小冠疏層樹形的基礎上改造成為中、高干開心樹形。2016年7月，開心樹形樹體的干高為141～168 cm，樹高317～356 cm，主枝數(shù)量4～8個，以此為基礎設定5個試驗處理，即四、五、六、七、八主枝高光效開心樹形試驗處理，分別進行光照試驗測定。試驗采用單株小區(qū)，3次重復，并取平均值進行計算。

果園株行距為4 m×6 m，南北行向。園地為臺階式梯田，土壤為中壤土，全園采用自然生草模式管理，耕作條件一致。

1.2 試驗方法

葉幕光量子通量密度（PPFD）測定儀的測定波長為400～700 nm，采用美國進口的Apogee MQ-100手持式光量子測量儀進行測定。

將樹冠葉幕分為上、中、下3層，每層設立9個測定點，即樹冠東西南北外側4個點、東西南北中部葉幕4個點，近樹干處1個測定點，分別為東外、東中、西外、西中、南外、南中、北外、北中及干周。全樹3層葉幕共27個測定點。

于7月上旬晴朗天氣進行果園測定PPFD，分別在9：00，11：00，13：00，15：00，17：00進行，同時以樹冠上方無枝葉遮擋部位的光照強度為對照。

2 結果與分析

2.1 處理樹水平葉幕不同方位PPFD的差異

分別在樹冠東西南北4個方位的外圍、中部及干周部位，測定了葉幕PPFD相對強度，結果表明，隨著主枝數(shù)量的減少，葉幕PPFD強度呈增加趨勢（圖1、表1、封三彩圖1）。

由表1可知，在不同處理中，四主枝處理的全樹平均PPFD強度最高，為74.25%；八主枝處理平均值最低，為64.73%。同時，就不同處理樹不同方位9個測定點的測定數(shù)據(jù)的標準誤差而言，四主枝處理最低，為2.51%；而六、七、八主枝處理樹較高，介于3.43%～4.21%。因此，從樹冠水平葉幕光照分布來看，四主枝處理PPFD強度較高，且分布均勻度高，優(yōu)于其他樹形處理。

表1 處理樹水平葉幕不同方位PPFD統(tǒng)計分析結果%

2.2 處理樹垂直葉幕不同層次PPFD的差異

分別測定了樹冠上、中、下層葉幕的PPFD相對強度，結果表明，在垂直樹冠不同層次葉幕中PPFD強度變化不同（圖2、表2、封三彩圖1）。

由圖2可知，在樹冠上層葉幕，四、五、六、七、八不同主枝處理PPFD強度高，介于81.17%～89.09%，處理間光照強度差異不明顯，一天中東西南北各個測定點PPFD強度值均較高；在樹冠中層葉幕，不同主枝處理間PPFD強度差異明顯，以四主枝處理最高，為76.25%，六、七、八主枝處理樹較低，介于60.96%～65.21%。而在樹冠下層葉幕，六、七、八主枝處理樹PPFD強度降低趨勢更為明顯。

表2 處理樹垂直葉幕不同層次PPFD統(tǒng)計分析結果%

從表2可以看出，四主枝處理葉幕上中下層的PPFD標準誤最低，五主枝處理次之，而六、七、八主枝處理樹較高，介于10.23%～12.16%。因此，從樹冠垂直葉幕光照分布來看，四主枝處理PPFD強度高，且分布均勻，優(yōu)于其他樹形處理。

2.3 處理樹一天不同時間階段葉幕PPFD的差異

在一天內不同時間段測定了樹冠各個方位葉幕的PPFD相對強度，結果表明，葉幕PPFD平均強度與主枝數(shù)量有關，其中，四主枝處理平均強度最高，一天中測定值均高于其他處理樹，葉幕PPFD強度隨著主枝數(shù)量的增加呈降低趨勢（圖3～4，表3、封三彩圖1）。

由表3可知，盡管5個主枝處理一天中平均PPFD強度變化不同，差異明顯，但以時間段為變量的標準誤無明顯差異。因此，從樹冠不同時間段的光照分布來看，不同主枝處理間結果相似，無明顯差異。

表3 處理樹一天不同時間階段PPFD統(tǒng)計分析結果%

3 討論

樹形模式是果樹產量形成和果實發(fā)育的基礎，也是維持樹體經濟壽命的重要環(huán)節(jié)。目前，國內外在果樹樹形模式與整形修剪方法研究中提出了眾多類型的樹形模式[15-18]，但從葉幕結構分類來看可分為垂直葉幕樹形和水平葉幕樹形兩大類型。梨樹高光效開心樹形屬于水平葉幕樹形，是針對我國喬化果園盛果期樹存在的冠郁閉問題而提出的改造樹形，該樹形主枝比較開張，為水平葉幕，結果枝條自然下垂，樹體通風透光良好，有望從根本上解決喬化梨樹葉幕上下重疊引起的樹冠郁閉問題，在山西省及我國黃土高原梨樹郁閉果園改造中應用潛力較大。

梨樹高光效開心樹形模式的建立，需要研究樹體高度、主干高度、主枝數(shù)量、結果枝配置及果園動態(tài)密度控制等方面的內容。就主枝數(shù)量的研究而言，由于各地的樹體基礎及整形修剪方法的差異，實際應用中開心樹形的永久性主枝數(shù)量變化不一，并缺乏合理的理論支撐。本試驗在以往中、高干開心樹形的基礎上進行了主枝數(shù)量比較試驗，從果園光能利用角度證實4～8個主枝的開心樹形不同部位葉幕均能獲得較高的PPFD，但是隨著主枝數(shù)量的減少PPFD相對強度逐漸增加，而以四主枝樹形強度最高，與以往蘋果高光效開心樹形的研究結果相似[19-21]。

光照是果樹優(yōu)質生產的基礎，而樹冠葉幕中太陽輻射、PAR強度及PPFD強度與分布均勻程度決定了樹形模式及整形修剪方法。以往在蘋果上的研究表明，果園優(yōu)質生產葉幕對應的PPFD強度應高于30%，而高效樹形的PPFD強度通常能夠達到60%以上[22-23]。本試驗中，不同主枝的開心樹形PPFD強度均超過60%，而四主枝開心樹形PPFD相對強度全天平均值達到了74.25%，這將為梨樹光合效率提高和優(yōu)質果實發(fā)育提供物質基礎，并為高接果園樹形改造提供技術支持。

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Effect of Main Branch Number on PPFD Distribution of the Crown of Open Center System Pear Tree

YULu1，NIUZimian1，XIE Peng1，WANGJianxin2
（1.Research Center ofModern Agriculture，Shanxi AcademyofAgricultural Sciences，Taiyuan 030031，China；
2.YunchengFruit IndustryDevelopment Center，Yuncheng044002，China）

Effect ofdifferent main branch numbers tolight distribution oftree canopywere studied at 19-year top worked pear trees ofhigh light efficiencyand open center system,and the spatial variation and diurnal variation ofPPFDin different orientation ofthe leaves were analyzed.The results showed that with the decrease of main branch numbers,PPFD intensity of canopy increased in the horizontal tree canopy.Amongthem,the whole tree offour main branch treatment had the highest average PPFDintensityof74.25%,while the eight main branch had the lowest of 64.73%.In the vertical tree canopy,there was not significant difference of PPFD between different treatments in upper canopy,there was significant difference between every treatments in middle canopy,four main branch treatment reached 76.25%,and the other treatments ranged from 60.96%to 65.21%,the variation trend of lower canopy was similar to the middle. At different times ofthe day,the average canopy PPFD intensity was related to the main branch numbers.Among them,average intensity of four main branch treatment was the highest,tested average value of which was higher than the other treatment tree,and with the increase ofmain branch numbers,PPFDintensityofthe whole tree canopydecreased.

pear;number ofmain branch;open center system;PPFD

S661.2

A

：1002-2481（2017）02-0187-04

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.02.09

2016-12-02

國家科技支撐計劃項目（2014BAD16B00）；山西省現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系建設項目（2016-04）；山西省農業(yè)科學院科技自主創(chuàng)新能力提升工程項目（2015ZZCX-27）

蔚露（1984-），女，山西太原人，助理研究員，碩士，主要從事果樹優(yōu)質栽培與生理研究工作。